人造花岗石及其制造方法

专利名称：人造花岗石及其制造方法
技术领域：
本发明涉及建筑材料，具体地说是一种含有机粘结剂的人造石组合物及制造方法。
人造大理石出现已有近四十年，它以不饱和聚酯树脂为粘结剂，加入填料、颜料和小量引发剂，经一定的加工程序制成具有类似天然花岗石的制品。其强度、刚度、耐水、耐老化、耐腐蚀等性能均可与天然大理石相比美。制造方法简便，生产周期短，工艺相对成熟稳定，成本明显比天然材料来得低。但是相对来说它还有二个问题存在，其一，通常人造大理石的填料为碳酸钙(即石灰石)要粗细颗粒搭配，填料与树脂配比为3∶1，充填率为75％，若提高到80％以上，大理石性能就会显著下降。(《不饱和聚酯树脂及其应用》沈开猷编，化学工业出版社，1988年11月版440页)。其二，为避免其沉积作用而产生制品翘曲，开裂，在树脂、填料、颜料混合物中要求“树脂必须将填料保持在一个均匀的悬浮状态，直到树脂凝胶”(同上268页)，选用矿物粉为填料才能达到避免沉积的效果，因此成本较高。
本发明的目的是要提出一种人造花岗石及其制造方法，它以粗砂、石子为全部或主要的填料，使充填率达到80％以上，利用其沉积作用使应力减少，制造工艺比较简单，制品的性能质量仍能得到保证。
本发明的人造花岗石的主要组份重量配比份额为不饱和聚脂树脂100份，沙、石子300-650份，粉状矿物0-250份，配料中的基体树脂与填料总量之比在1∶6.5以内。
上述优选的配比份额为不饱和聚脂树脂100份，沙、石子500-600份，粉状矿物0-100份。
最佳配比之一的份额为不饱和聚脂树脂100份，砂、石子600份。
最佳配比之二的份额为不饱和聚脂树脂100份，砂、石子500份，粉状矿物100份。
上述以沙、石子为主要填料的人造花岗石制造方法，其特征在于工艺步骤为1、模具准备，在浇注模具表面上涂蜡，热摸磨光，封闭所有孔隙；
2、胶衣被覆，采用高性能胶衣树脂，引发剂用量随产品的厂家建议确定，颜料根据物料和产品要求确定；3、待胶衣树脂凝胶到轻度粘手阶段，在胶衣层面上撒上薄薄一层细沙；4、基体浇注，按规定份量将(基体)树脂、引发剂、填料、颜料混合均匀，把混合料浇注在模具内的细沙层上，经推压平整在振动或减压条件下除气，充分沉积，等待基体凝胶、硬化，再脱模；5、后固化，在55-65℃条件下保温4-8小时，消除固化时产生的内应力，经修整得到成品。
为改善制品的性能在所述的步骤2与3之间，还设有一个步骤在细沙层面上覆布一层薄层增强用纤维材料。
由于铺有细沙层有利于保护制品的表面层面质量，颜料也容易调入，并为后工序施工带来方便，细沙层和增强纤维层均较薄在振动过程中，经过沉积，上下可以凝成一体。模具下面的胶衣面层经初步凝胶，可以使表面质量比较稳定，经完全沉积后最上面的对应为制品底层的表面呈麻面状，对于地砖、面砖用途的制品来说，一是可减少内应力，二是可以免于制作阴模而仍能保证制品与地面或墙面的结合力。本发明的制品，用料来源丰富，所谓砂、石子指的是细砂与粗砂，其结合形成的外观呈花岗石的模样。粉状矿物如碳酸钙填充料，其价格比砂、石子要高，可供选择使用。本制品与人造大理石相比，原料成本低，工艺条件范围较广，制品质量性能相当，在其生产的工艺要求中，对沉积的要求正好截然相反。特别是在加有增强纤维的情况下其强度优于人造大理石，厚度不大于8mm。
实施例1其工艺步骤如下1、模具准备，与人造大理石所用的模具相同2、胶衣被覆，用间苯二甲酸一丙二醇型树脂在模具上被覆一层厚度为0.5毫米的树脂层约10分钟左右胶衣凝胶到有轻度粘手时，紧接着3、在胶衣层表面撒上一层细沙；4、取专用大理石树脂苯酐一丙二醇型树脂100份，引发剂，填料细沙2∶1共600份，称量配料、混合均匀，注入模具内的细沙面上，刮平，加压板压平、经振动除气沉积，使含粘性的胶衣树脂与浇注的基体树脂透过薄细砂层相互融合和键合；5、制品初步固化后脱模，再在60℃温度下保温8小时进行后固化，得到成品。
实施例2工艺步骤为1、模具准备2、胶衣被覆，用苯酐一新戊二醇型树脂涂覆厚度为0.4毫米胶衣层，在所含引发剂的作用下，约十分钟胶衣开始有轻度粘手程度时3、向胶衣面层撒处一层细沙，并去除多余的部份，4、在细沙面上覆上一层玻璃纤维；5、取专用苯酐一丙二醇型大理石树脂100份，配以适量的引发剂，与砂、石子500份，碳酸钙800目细粉100份，称量配料混合均匀，浇注在玻璃纤维增强材料上刮平加压，然后在低真空条件下振动除气，沉积，达到胶衣树脂和基体树脂间相互渗透和键合，室温固化15-30分钟脱模得到初成品。
6、在55℃温度下保温4小时后固化，消除内应力。
由于沉积充分，基体树脂被填料骨料支撑成网状互连结构，应力分散效果好，所以在环境温度较高的条件下制作，也可以省略后固化步骤。
权利要求
1.一种人造花岗石，其特征在于其主要组份重量份配比为不饱和聚脂树脂100份沙、石子300-650份粉状矿物0-250份配料中的基体树脂与填料总量之比在1∶6.5以内。
2.如权利要求1所述的人造花岗石，其中优选的配比份额为不饱和聚脂树脂100份沙、石子500-600份粉状矿物0-100份
3.如权利要求2所述的人造花岗石，其中最佳配比之一的份额为不饱和聚脂树脂100份砂、石子600份
4.如权利要求2所述的人造花岗石，其中最佳配比之二的份额为不饱和聚脂树脂100份砂、石子500份，粉状矿物100份
5.一种生产权利要求1的人造花岗石的制造方法，其特征在于它的工艺步骤为1)模具准备，在浇注模具表面上涂蜡，热摸磨光，封闭所有孔隙；2)胶衣被覆，采用高性能胶衣树脂，引发剂随厂家建议确定；3)待胶衣树脂凝胶到轻度粘手阶段，在胶衣层面上撒上薄薄一层细沙；4)基体浇注，按规定份量将树脂，引发剂，填料颜料混合均匀，把混合料浇注在模具内的细沙层上，经推压平整，在振动或减压条件下除气，充分沉积，等待基体凝胶、硬化，再脱模；5)后固化，在55-65℃条件下保温4-8小时，消除固化时产生的内应力，经修整得到成品。
6.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于步骤2)与3)之间还设有一个步骤在细沙层面上覆布一层薄层增强用纤维材料。
全文摘要
本发明提出了一种以砂、石子为主要填料的人造花岗石工艺配方,引用人造大理石的基本制造方法,增加了胶衣面层的铺砂工艺,采用了截然相反的机制,即利用充分沉积而制得。本方法适用于高充填率的情况,方法简便,制品填料来源丰富,成本降低,质量性能与人造大理石相当。
文档编号C04B14/04GK1188748SQ9710112
公开日1998年7月29日 申请日期1997年1月21日 优先权日1997年1月21日
发明者王纯玉 申请人:王纯玉